基于自抗扰控制的油轮辅锅炉水位控制器设计

发布时间：2017-12-02 16:10

  本文关键词：基于自抗扰控制的油轮辅锅炉水位控制器设计

  更多相关文章： 自抗扰控制 锅炉水位 控制器设计 Xcode

【摘要】：本文希望将自抗扰控制这种新的控制策略引入油轮辅锅炉水位控制,以更简单的方式更好地实现油轮辅锅炉水位控制。自抗扰控制是和PID一样“基于误差来消除误差”的控制策略,但自抗扰控制中的扩张状态观测器能观测出被控对象中的未知扰动,在油轮辅锅炉上采用自抗扰控制来控制汽包水位是一个可行的方式。首先,建立锅炉水位动态数学模型。根据锅炉汽包中汽液两相的质量守恒和能量守恒方程,分析锅炉汽包水位动态特性,得到锅炉汽包水位的动态特性方程。在此基础上,根据锅炉运行的实际特点分析并简化锅炉汽包水位模型,得到锅炉汽包水位在主要影响因素下的传递函数,并在此基础上分析和设计锅炉汽包水位控制器。其次,研究自抗扰控制算法理论,设计锅炉汽包水位控制器。根据自抗扰控制器的三个重要组成部分：TD、NLSEF、ESO的算法和功能,研究自抗扰控制理论的应用。根据油轮辅锅炉的运行实际情况,分别设计自抗扰控制器中的过渡过程、跟踪微分器、误差组合方式以及扩张状态观测器样式。根据自抗扰控制器的“自抗扰”特性,初步设计锅炉水位控制系统。采用经验公式结合各个参数的实际意义对自抗扰控制器参数进行粗略整定,然后将粗略整定的参数作为初始值,进一步采用自适应遗传算法优化参数配置和控制器的静态、动态性能。并借助MATLAB仿真验证本文设计的控制系统对常见扰动作用下控制器的性能。最后本文基于Xcode开发工具,在PC端对锅炉水位控制过程进行可视化仿真,并实现在iOS移动终端上对锅炉水位、压力等工况进行实时监测。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.5

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马燕;夏超英;;单级旋转倒立摆的自抗扰控制[J];电气传动;2007年06期

2 高强;侯远龙;钱林方;黄磊;;自抗扰控制在泵控缸电液位置伺服系统中的应用[J];电气自动化;2008年03期

3 易健;;交流永磁同步系统的自抗扰控制研究[J];机床与液压;2008年08期

4 时从波;;非线性自抗扰控制对偶然测量误差的抑制作用[J];机械设计与制造;2012年07期

5 陈新龙;杨涤;耿斌斌;;自抗扰控制技术在某型导弹上的应用[J];飞行力学;2006年01期

6 郭松山;;电动机自抗扰控制技术研究综述[J];机电技术;2009年S1期

7 张伟;陈宇中;胡永明;;遥控武器站的自抗扰控制[J];国防科技大学学报;2011年01期

8 李一染;陈慧;高博麟;;自抗扰控制在前轮主动转向控制中的应用[J];汽车工程;2011年05期

9 郭峰;白焰;;自抗扰控制技术在风电变桨控制系统中的应用[J];仪器仪表用户;2011年04期

10 胡海燕;温阳;杨凌宇;徐敏;;基于自抗扰控制的机翼受损飞机姿态控制器设计[J];飞行力学;2013年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨瑞光;孙明玮;陈增强;;典型惯性环节的自抗扰控制性能分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 陈忻彦;黄一;韩京清;杨雨;魏宗康;;基于自抗扰控制思想的动力调谐陀螺力平衡回路设计分析[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年

3 黄一;薛文超;杨晓霞;;自抗扰控制:思想、理论分析及运用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

4 袁韬;陈皓;兰杰;;倒立摆自抗扰控制算法简易实现[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年

5 王丽君;童朝南;尹怡欣;李擎;;大时滞监控AGC系统的自抗扰控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

6 李季;陈在平;李超;;基于自抗扰技术的DVR控制器设计[A];天津市电机工程学会2012年学术年会论文集[C];2012年

7 陈忻彦;黄一;韩京清;杨雨;魏宗康;;基于自抗扰控制思想的动力调谐陀螺力平衡回路控制的实验研究[A];第二十二届中国控制会议论文集（上）[C];2003年

8 黄焕袍;聂玲;潘钢;夏明;;自抗扰控制技术在火电机组DCS中的应用研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

9 姜巍;黄一;M.Svinin.;S.Hosoe;;基于ESO的多指机器手抓取控制方法[A];第二十三届中国控制会议论文集（下册）[C];2004年

10 何宇;严英;谢辉;高志强;;汽油机可变气门定时机构的自抗扰控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 张瑞青;超临界机组协调系统频域分析及自抗扰控制[D];华北电力大学;2015年

2 王U，

本文编号：1245479